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弁言

Mitchell Hsing在麻省理工学院读参议生时，他和同学们支配芯片行业淘汰下来的设备，从事着一些前沿参议。他那时就思，要是每个东谈主齐能领有我方的微型晶圆厂，用来快速制造原型或小批量坐褥芯片，那该有多棒啊！于是，他创立了InchFab——一家销售售价500万至1500万好意思元的集装箱大小洁净室系统的初创公司。这套系统险些不错完成整个不太先进的晶圆厂能作念的事情。InchFab之是以能如斯紧凑，是因为它使用的硅晶圆比如今价值数十亿好意思元的晶圆厂使用的要小得多。更小的晶圆意味着晶圆厂的设备不错作念得更小、更低廉。如今，InchFab的客户遍布大众，尤其是在那些筹划新建晶圆厂之前，需要培训芯片制造东谈主才的地区。

Q：InchFab 的创意源自那边？

Mitchell Hsing：这现实上源于咱们我方在麻省理工学院制造芯少顷际遇的问题。麻省理工学院不错说是寰球上进行微加工关系参议的最好机构之一，但咱们那时还在使用上世纪80年代的设备，这些设备以至需要软盘才能启动。

Inchfab的出身现实上恰是源于这种挫败感。那时我在Martin Schmitdt的团队里，咱们正在参议如何缩短微加工的准初学槛。

贬责决策是舒缓现存芯片处理设备的尺寸。这么一来，设备的价钱也不错相应缩短。我和我的连合首创东谈主参议了当一个大型的传统等离子真空室（比如一个50加仑的油桶大小）舒缓到一个一升装汽水瓶大小的装配时，物理和化学原首肯发生怎样的变化。

Q：您瞎想的设备所要加工的晶圆尺寸有多小？

Mitchell Hsing：口头当先的名字叫“一英寸晶圆厂”。这不单是是个代号，背后是有原因的：步进光刻机（一种常见的光刻用具）的视场大致是一英寸乘一英寸。但咱们意志到一英寸晶圆存在许多问题。着手，这种晶圆买不到，必须我方切割，而切割本人就有许多问题。是以咱们很快就把尺寸扩大到两英寸，当前咱们也曾达到了四英寸（约100毫米）。

Q：当处理尺寸小得多的基底时，物理旨趣是否有所不同？

Mitchell Hsing：主要分歧在于等离子切割用具，而决定这些变化的并非基材本人，而是等离子切割腔的尺寸。在等离子切割设备中，有一种叫作念护套的结构。它本色上是一层沿着腔壁的等离子体，不错保护机器免受自身损坏。护套的厚度与腔体的名义积成正比。当腔体尺寸舒缓时，名义积相对于体积的影响就愈加显耀。

Q：舒缓范围后，有什么事情本人变得更容易了吗？

Mitchell Hsing：有些事情比较容易——比如后端所需的设备，像真空泵、质料流量法例器、阀门等等。法例较小的体积也更容易。

Q：与庸碌晶圆厂比较，InchFab 能作念什么，不行作念什么？

Mitchell Hsing：咱们的晶圆厂领有与寰球上任何其他晶圆厂交流的工艺才调，包括光刻、计量、干法刻蚀、等离子体增强化学气相千里积、原子层千里积和湿法工艺。基本上，你能思到的工艺，咱们可能齐有。

咱们的主要收尾在于光刻手艺，包括特征尺寸和速率。特征尺寸与速率成正比，而速率对于坐褥制造至关过失。在一定的坐褥范围下，咱们不错使用光刻手艺已毕半微米的特征尺寸。咱们以至不错作念到更小的，达到几十纳米。然则，Z6尊龙凯时官方网站写入速率会慢许多，因为这需要用到电子束光刻或压印光刻手艺。

Q：几年前你第一次跟我拿起这个思法时，我并不深信它能已毕。当先东谈主们对这项筹划有哪些反馈？你对那些反对者有什么恢复？

Mitchell Hsing：是啊，咱们照旧会际遇反对的声息。主要的反对想法是咱们需要使用大尺寸晶圆。他们的论点是：“要是我使用更大的晶圆，我就不错在每片晶圆上制造更多东西。这么一来，每个芯片的价钱就会下跌。” 要是你能把一座每月坐褥1万片晶圆的工场填满，那么这个论点就斥地。

但咱们也曾解说，这种说法并不斥地。你需要阐述盘算商场的需求来禁受合适的晶圆尺寸和晶圆厂产能。最终决定芯片价钱的是晶圆厂的老本效果和产能支配率。这两者必须匹配，而不是晶圆尺寸。这是咱们七年来一直坚执的。许多时候，咱们（使用更小的晶圆）在价钱上不错与如今的8英寸晶圆代工场相比好意思。

Q：在这种情况下，什么样的客户才能具备价钱竞争力？

Mitchell Hsing：这要视情况而定，但总的来说，咱们当前作事的最大商场是工业、传感、生物医学、航空航天和国防。咱们当前也在拓展其他边界，举例化合物半导体以及与之关系的多样居品和工艺，比如功率和高频射频应用。此外，咱们还在原宥量子和光子边界。任何需要定制工艺历程或居品产量本人就不高的应用齐极端适当咱们。

对于咱们晶圆厂的用途，我再补充小数。当前，咱们业务的很大一部分是东谈主才培养。如今，险些全寰球齐但愿领有某种体式的原土半导体制造才调。而要已毕这小数，莫得比建造像InchFab这么的晶圆厂更好、更经济的方式了。许多国度齐在尝试建造大型的8英寸或12英寸晶圆厂，这需要五年时间才能建成。但要是建造InchFab，他们不错在五年内启动坐褥。更过失的是，一朝晶圆厂建成，他们就需要检会有素的职工来运营。因此，咱们为晶圆厂提供培训课程。这些课程以我也曾在麻省理工学院学习的课程为原本，但我瞎想的课程让学员好像躬行养息整个配方，让他们我方去犯错。这才是学习的真理。

Q：你以为五年后 InchFab 会发展成什么花样？

Mitchell Hsing：咱们真确思作念的，是让制造手艺民主化——缩短准初学槛，让每个东谈主齐能参与制造，或者至少能参与其中。我以为，当前收尾微不雅边界改变的，是东谈主们赢得微加工才调的阶梯。我敢保证，要是东谈主们领有这些才调，他们就能思出一些当年从未有东谈主思过的主见。

（来源：IEEE）

*免责声明：本文由作家原创。著作内容系作家个东谈主不雅点，半导体行业不雅察转载仅为了传达一种不同的不雅点，不代表半导体行业不雅察对该不雅点赞同或复旧，要是有任何异议，接待考虑半导体行业不雅察。

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